專利名稱：光信息記錄裝置和方法、光信息再現(xiàn)裝置和方法、及光信息記錄再現(xiàn)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用全息技術(shù)在光信息記錄媒體中記錄信息的光信息記錄裝置和方法、利用全息技術(shù)從光信息記錄媒體中再現(xiàn)信息的光信息再現(xiàn)裝置和方法、及利用全息技術(shù)在光信息記錄媒體中記錄信息的同時(shí)、從光信息記錄媒體中再現(xiàn)信息的光信息記錄再現(xiàn)裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，通過在記錄媒體內(nèi)部重合具有圖像信息的光和參照光，將此時(shí)可能的干擾圖形寫入記錄媒體來進(jìn)行利用全息技術(shù)將信息記錄在記錄媒體中的全息記錄。在再現(xiàn)記錄的信息時(shí)，通過向該記錄媒體照射參照光，通過干擾圖形產(chǎn)生的衍射來再現(xiàn)圖像信息。
近年來，由于超高密度的光記錄，在實(shí)用領(lǐng)域中開發(fā)體積全息技術(shù)、尤其是數(shù)字體積全息技術(shù)，引起人們注意。所謂體積全息技術(shù)是在記錄媒體厚度方向上也積極活用，三維寫入干擾圖形的方式，其特征在于可通過增加厚度來提高衍射效率，使用多重記錄來實(shí)現(xiàn)記錄容量的增大。另外，所謂數(shù)據(jù)體積全息技術(shù)是使用與體積全息技術(shù)一樣的記錄媒體和記錄方式，且限于記錄圖像信息二進(jìn)制化的數(shù)字圖形的計(jì)算機(jī)指向的全息記錄方式。在該數(shù)字體積全息技術(shù)中，例如模擬繪制的圖像信息也暫時(shí)數(shù)字化，展開為二維數(shù)字圖形信息，并將其記錄為圖像信息。再現(xiàn)時(shí)，通過讀取并解碼該數(shù)字圖形信息，復(fù)原表示為原來的圖像信息。從而，即使再現(xiàn)時(shí)信噪比(下面記作SN比)或多或少差，也可通過邊進(jìn)行微分檢測，邊編碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)并進(jìn)行糾錯(cuò)，來非常忠實(shí)地再現(xiàn)原來的信息。
然而，在利用全息技術(shù)的現(xiàn)有光信息記錄再現(xiàn)方法中，若還向檢測再現(xiàn)光的檢測器入射再現(xiàn)用參照光，則存在所謂再現(xiàn)信息的SN比惡化的問題。因此，在現(xiàn)有的光信息記錄再現(xiàn)方法中，為了再現(xiàn)時(shí)可在空間上分離再現(xiàn)光和再現(xiàn)用參照光，多在記錄時(shí)使信息光和記錄用參照光彼此形成規(guī)定角度地入射到記錄媒體中。從而，因?yàn)樵佻F(xiàn)時(shí)發(fā)生的再現(xiàn)光沿與再現(xiàn)用參照光成規(guī)定角度的方向前進(jìn)，所以可空間地分離再現(xiàn)光和再現(xiàn)用參照光。
但是，如上所述，在記錄時(shí)使信息光和記錄用參照光彼此形成規(guī)定角度地入射到記錄媒體中，再現(xiàn)時(shí)空間地分離再現(xiàn)光和再現(xiàn)用參照光的情況下，存在所謂記錄再現(xiàn)用光學(xué)系統(tǒng)大型化的問題。
另外，在日本特開平10-124872號(hào)公報(bào)中，公開了如下技術(shù)對(duì)于利用全息技術(shù)記錄信息的信息記錄層，為了將信息光和參照光會(huì)聚在沿信息記錄層厚度方向彼此不同的位置上，通過從與信息記錄層同一面?zhèn)日丈?，將信息光與參照光的干擾圖形記錄在信息記錄層中。
但是，在該技術(shù)中，存在所謂必需使信息光和參照光的各會(huì)聚位置不同用的特殊光學(xué)系統(tǒng)的問題。
另外，在上述日本特開平10-124872號(hào)公報(bào)中，公開了如下技術(shù)空間調(diào)制照射到記錄媒體上的部分光束截面，并作為信息光，將其它部分的光束截面作為參照光，將這些干擾圖形記錄在信息記錄層中。在該技術(shù)中，在信息記錄層中與照射信息光和參照光側(cè)相反側(cè)上設(shè)置反射面的媒體用作記錄媒體，將入射到反射面前的信息光與反射面反射后的參照光的干擾圖形和入射到反射面前的參照光與反射面反射后的信息光的干擾圖形記錄在信息記錄層中。
但是，在該技術(shù)中，由于僅照射到記錄媒體上的部分光束截面不能承載信息，所以存在所謂可記錄的信息量減少的問題。
發(fā)明公開本發(fā)明的目的在于提供一種光信息記錄裝置和方法、光信息再現(xiàn)裝置和方法、及光信息記錄再現(xiàn)裝置和方法，在利用全息技術(shù)進(jìn)行信息記錄或再現(xiàn)的同時(shí)，可不減少信息量地構(gòu)成小的光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的光信息記錄裝置用于向光信息記錄媒體記錄信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿妫渲?，該裝置具備信息光生成單元，生成承載信息的信息光；記錄用參照光生成單元，生成記錄用參照光；和記錄光學(xué)系統(tǒng)，為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在信息記錄層中，向信息記錄層照射由信息光生成單元生成的信息光和由記錄用參照光生成單元生成的記錄用參照光，記錄光學(xué)系統(tǒng)從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，記錄光學(xué)系統(tǒng)中，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，使在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同。
本發(fā)明的光信息記錄方法用于向光信息記錄媒體記錄信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，其中，該方法具備生成承載信息的信息光的步驟；生成記錄用參照光的步驟；和為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在信息記錄層中，向信息記錄層照射信息光和記錄用參照光的記錄步驟，記錄步驟從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，記錄步驟中，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，使在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同。
在本發(fā)明的光信息記錄裝置或光信息記錄方法中，從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射信息光及記錄用參照光。在信息記錄層中，因?yàn)槿肷涞椒瓷涿媲暗男畔⒐馀c反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，所以記錄這些干擾產(chǎn)生的干擾圖形，同時(shí)，因?yàn)槿肷涞椒瓷涿媲暗挠涗浻脜⒄展馀c反射面反射后的信息光的偏光方向一致，所以記錄這些干擾產(chǎn)生的干擾圖形。
在本發(fā)明的光信息記錄裝置中，記錄光學(xué)系統(tǒng)具有在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光通過的光的旋光單元，由旋光單元分別旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，使在每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同。
另外，在本發(fā)明的光信息記錄裝置中，記錄用參照光生成單元也可生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光。此時(shí)，記錄用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射記錄用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形也可以是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
另外，在本發(fā)明的光信息記錄方法中，記錄步驟在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向分別旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，使在每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同。
另外，在本發(fā)明的光信息記錄方法中，生成記錄用參照光的步驟也可生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光。此時(shí)，記錄用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射記錄用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形也可以是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
本發(fā)明的光信息再現(xiàn)裝置利用全息技術(shù)從光信息記錄媒體再現(xiàn)信息，該媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，基于從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上照射的信息光和記錄用參照光，通過入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形和入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的的干擾產(chǎn)生的干擾圖形，將信息記錄在信息記錄層中，其中，該裝置具備再現(xiàn)用參照光生成單元，生成再現(xiàn)用參照光；再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)，在向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光生成單元生成的再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測單元，檢測由再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)收集的再現(xiàn)光，再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)為了從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)具有旋光單元，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光通過的光束，由旋光單元旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，由旋光單元旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
本發(fā)明的光信息再現(xiàn)方法利用全息技術(shù)從光信息記錄媒體再現(xiàn)信息，該媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，基于從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上照射的信息光和記錄用參照光，通過入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形和入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的的干擾產(chǎn)生的干擾圖形，將信息記錄在信息記錄層中，其中，該方法具備生成再現(xiàn)用參照光的步驟；再現(xiàn)步驟，在向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測再現(xiàn)光的步驟，再現(xiàn)步驟為了從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，再現(xiàn)步驟在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
在本發(fā)明的光信息再現(xiàn)裝置或光信息再現(xiàn)方法中，會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光。另外，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈诙夥较虻姆祷毓狻?br> 在本發(fā)明的光信息再現(xiàn)裝置中，再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)還具有偏光分離單元，通過偏光方向不同，分離通過旋光單元后的再現(xiàn)光和通過旋光單元后的返回光。
另外，在本發(fā)明的光信息再現(xiàn)裝置中，再現(xiàn)用參照光生成單元也可生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。此時(shí)，再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形也可以是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
另外，在本發(fā)明的光信息再現(xiàn)方法中，再現(xiàn)步驟也可根據(jù)偏光方向的不同來分離旋光后的再現(xiàn)光和旋光后的返回光。
另外，在本發(fā)明的光信息再現(xiàn)方法中，生成再現(xiàn)用參照光的步驟也可生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。此時(shí)，再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形也可以是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)裝置用于向光信息記錄媒體記錄信息的同時(shí)，從光信息記錄媒體中再現(xiàn)信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，其中，該裝置具備信息光生成單元，生成承載信息的信息光；記錄用參照光生成單元，生成記錄用參照光；再現(xiàn)用參照光生成單元，生成再現(xiàn)用參照光；記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)，在記錄信息時(shí)，為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在信息記錄層中，向信息記錄層照射由信息光生成單元生成的信息光和由記錄用參照光生成單元生成的記錄用參照光，在再現(xiàn)信息時(shí)，在向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光生成單元生成的再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測單元，檢測由記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)收集的再現(xiàn)光，記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)具有旋光單元，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光通過的光，在記錄信息時(shí)，記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，在記錄信息時(shí)，記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)由旋光單元分別旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，在每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同，在再現(xiàn)信息時(shí)，記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)為了從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，在再現(xiàn)信息時(shí)，記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)由旋光單元旋光第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，由旋光單元旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)方法用于向光信息記錄媒體記錄信息的同時(shí)，從光信息記錄媒體中再現(xiàn)信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，其中，該方法具備生成承載信息的信息光的步驟；生成記錄用參照光的步驟；為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在信息記錄層中，向信息記錄層照射信息光和記錄用參照光的記錄步驟，生成再現(xiàn)用參照光的步驟；再現(xiàn)步驟，在向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測再現(xiàn)光的步驟，
記錄步驟從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，記錄步驟中，分別在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，在每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同，在再現(xiàn)步驟中，為了從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，在再現(xiàn)步驟中，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
在本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)裝置或光信息記錄再現(xiàn)方法中，在記錄信息時(shí)，從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射信息光及記錄用參照光。在信息記錄層中，因?yàn)槿肷涞椒瓷涿媲暗男畔⒐馀c反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，所以記錄這些干擾產(chǎn)生的干擾圖形，同時(shí)，因?yàn)槿肷涞椒瓷涿媲暗挠涗浻脜⒄展馀c反射面反射后的信息光的偏光方向一致，所以記錄這些干擾產(chǎn)生的干擾圖形。在再現(xiàn)信息時(shí)，會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光。另外，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈诙夥较虻姆祷毓狻?br> 在本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)裝置中，記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)還具有偏光分離單元，通過偏光方向不同，分離通過旋光單元后的再現(xiàn)光和通過旋光單元后的返回光。
另外，在本發(fā)明的光記錄信息再現(xiàn)裝置中，記錄用參照光生成單元也可生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光，再現(xiàn)用參照光生成單元也可生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。此時(shí)，記錄用參照光的調(diào)制圖形和再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，分別以向信息記錄層照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形也可以是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
另外，在本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)方法中，再現(xiàn)步驟也可根據(jù)偏光方向的不同來分離旋光后的再現(xiàn)光和旋光后的返回光。
另外，在本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)方法中，生成記錄用參照光的步驟也可生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光，生成再現(xiàn)用參照光的步驟也可生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。此時(shí)，記錄用參照光的調(diào)制圖形和再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，分別以向信息記錄層照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形也可以是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
根據(jù)以下說明可充分了解本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡要說明

圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置中拾取器結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2是表示本發(fā)明一實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是說明本發(fā)明一實(shí)施例中使用的偏光的說明圖。
圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施例中伺服時(shí)的拾取器狀態(tài)的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明一實(shí)施例中記錄時(shí)的拾取器狀態(tài)的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明一實(shí)施例中記錄時(shí)的光信息記錄媒體附近的光狀態(tài)的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明一實(shí)施例中信息光的圖形一例的說明圖。
圖8是表示本發(fā)明一實(shí)施例中記錄用參照光的調(diào)制圖形一例的說明圖。
圖9是表示對(duì)圖8所示調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形的說明圖。
圖10是說明本發(fā)明一實(shí)施例的記錄原理用的說明圖。
圖11是表示本發(fā)明一實(shí)施例中再現(xiàn)時(shí)的拾取器狀態(tài)的說明圖。
圖12是說明本發(fā)明一實(shí)施例的再現(xiàn)原理用的說明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)下面，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的一實(shí)施例。
首先，參照?qǐng)D1和圖2來說明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的作為光信息記錄裝置和光信息再現(xiàn)裝置的光信息記錄再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)。圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置中拾取器結(jié)構(gòu)的說明圖，圖2是表示本實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
首先，參照?qǐng)D1來說明本實(shí)施例中使用的光信息記錄媒體的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的光信息記錄媒體1具有由聚碳酸酯形成的圓盤形透明基板2、和在與該透明基板2的光射入射出側(cè)的相反側(cè)中從透明基板2順序配置的信息記錄層3、透明基板4和反射層5。另外，也可設(shè)置空氣隙層來取代透明基板4。信息記錄層3是利用全息技術(shù)記錄信息的層，由在照射光時(shí)折射率、介電系數(shù)、反射率等光學(xué)特性隨光強(qiáng)度變化的全息攝影材料形成。作為全息攝影材料，例如使用デユポン(Dupont)公司生產(chǎn)的光敏聚合物(photopolymers)HRF-600(制品名)、或アポリリス(Aprils)公司生產(chǎn)的光敏聚合物ULSH-500(制品名)等。反射層5由例如鋁形成。另外，也可在光信息記錄媒體1中不設(shè)置透明基板4，使信息記錄層3與反射層5鄰接。
反射層5中的透明基板4側(cè)的面為反射記錄或再現(xiàn)信息用光的反射面。雖未圖示，但在反射面中以規(guī)定角度間隔設(shè)置沿半徑方向線形延伸的多個(gè)作為位置確定區(qū)域的地址、伺服區(qū)域，相鄰的地址、伺服區(qū)域間的扇形區(qū)間變?yōu)閿?shù)據(jù)區(qū)域。在地址、伺服區(qū)域中，事先通過壓紋坑等記錄以采樣伺服方式進(jìn)行聚焦伺服和跟蹤伺服用的信息和地址信息。另外，可使用反射層5的反射面來進(jìn)行聚焦伺服?？墒褂美鐢[動(dòng)(wobble)坑來作為進(jìn)行跟蹤伺服的信息。
下面，參照?qǐng)D2來說明根據(jù)本實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)。該光信息記錄再現(xiàn)裝置10具備安裝光信息記錄媒體1的主軸81、使主軸81旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)82、和控制主軸電機(jī)82以使光信息記錄媒體1的轉(zhuǎn)速保持在規(guī)定值的主軸伺服電路83。光信息記錄再現(xiàn)裝置10還具備拾取器11和可在光信息記錄媒體1的半徑方向上移動(dòng)該拾取器11的驅(qū)動(dòng)裝置84，拾取器11用于在向光信息記錄媒體1照射信息光和記錄用參照光來記錄信息的同時(shí)，向光信息記錄媒體1照射再現(xiàn)用參照光并檢測再現(xiàn)光，再現(xiàn)光信息記錄媒體1中記錄的信息。
光信息記錄再現(xiàn)裝置10還具有檢測電路85和聚焦伺服電路86。檢測電路85用于從拾取器11的輸出信號(hào)中檢測聚焦錯(cuò)誤信號(hào)FE、跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)TE和再現(xiàn)信號(hào)RF。聚焦伺服電路86根據(jù)檢測電路85檢測的聚焦錯(cuò)誤信號(hào)FE，驅(qū)動(dòng)拾取器11內(nèi)的致動(dòng)器，并使物鏡沿光信息記錄媒體1的厚度方向移動(dòng)，進(jìn)行聚焦伺服。光信息記錄再現(xiàn)裝置10還具備跟蹤伺服電路87和滑動(dòng)伺服電路88。跟蹤伺服電路87根據(jù)檢測電路85檢測的跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)TE，驅(qū)動(dòng)拾取器11內(nèi)的致動(dòng)器，使物鏡沿光信息記錄媒體1的半徑方向移動(dòng)，進(jìn)行跟蹤伺服。滑動(dòng)伺服電路88根據(jù)跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)TE和來自后述控制器的指令，控制驅(qū)動(dòng)裝置84，進(jìn)行使拾取器11沿光信息記錄媒體1的半徑方向移動(dòng)的滑動(dòng)伺服。
光信息記錄再現(xiàn)裝置10還具備信號(hào)處理電路89、控制器90和操作部91。信號(hào)處理電路89解碼拾取器11內(nèi)的后述CCD陣列的輸出數(shù)據(jù)，再現(xiàn)光信息記錄媒體1的數(shù)據(jù)區(qū)域7中記錄的數(shù)據(jù)，并由來自檢測電路85的再現(xiàn)信號(hào)RF再現(xiàn)基本時(shí)鐘，同時(shí)判斷地址?？刂破?0控制光信息記錄再現(xiàn)裝置10的整體。操作部91向控制器90提供各種指示。控制器0-在輸入從信號(hào)處理電路89輸出的基本時(shí)鐘或地址信息的同時(shí)，控制拾取器11、主軸伺服電路83和滑動(dòng)伺服電路88等。主軸伺服電路83輸入從信號(hào)處理電路89輸出的基本時(shí)鐘?？刂破?0具有CPU(中央處理裝置)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)和RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)，CPU將RAM作為作業(yè)區(qū)域，通過執(zhí)行ROM中存儲(chǔ)的程序，實(shí)現(xiàn)控制器90的功能。
下面，參照?qǐng)D1來說明本實(shí)施例中的拾取器11的結(jié)構(gòu)。拾取器11具備射出相干直線偏光的激光的光源裝置12、和沿從光源裝置12射出的光的前進(jìn)方向、從光源裝置12側(cè)順序配置的準(zhǔn)直透鏡13、旋光用光學(xué)元件15、偏光分束器16、相位空間光調(diào)制器17、分束器18和光檢測器19。
光源裝置12射出S偏光或P偏光的直線偏光的光。準(zhǔn)直透鏡13將光源裝置12的射出光變?yōu)槠叫泄馐笊涑?。旋光用光學(xué)元件15旋光準(zhǔn)直透鏡13的射出光后，射出包含S偏光分量和P偏光分量的光。另外，所謂S偏光是偏光方向垂直于入射面(圖1的紙面)的直線偏光，所謂P偏光是偏光方向平行于入射面的直線偏光。使用例如1/2波長板或旋光板來作為旋光用光學(xué)元件15。
偏光分束器16具有偏光分束器面16a，反射旋光用光學(xué)元件15的射出光中S偏光分量，使P偏光分量通過。相位空間光調(diào)制器17具有排列成格子形的多個(gè)象素，通過對(duì)每個(gè)象素選擇射出光相位，可空間調(diào)制光的相位?？墒褂靡壕г碜鳛樵撓辔豢臻g光調(diào)制器17。
分束器18具有分束器面18a。該分束器面18a形成為使例如20％的P偏光分量通過，80％反射。光檢測器19用于監(jiān)視參照光的光量，進(jìn)行參照光的自動(dòng)光量調(diào)整(auto power control；下面稱為APC)。光檢測器為了還可調(diào)整參照光的強(qiáng)度分布，也可將感光部分割成多個(gè)區(qū)域。
拾取器11還具備沿來自光源裝置12的光在分束器18的分束器面18a上反射后前進(jìn)的方向、從分束器18側(cè)順序配置的偏光分束器20、雙分割旋光板21和物鏡23。
偏光分束器20具有反射入射光中S偏光分量并使P偏光分量透過的偏光分束器面20a。偏光分束器20對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的偏光分離單元。
雙分割旋光板21具有在圖1中配置在光軸右側(cè)部分的旋光板21R和配置在光軸左側(cè)部分的旋光板21L。旋光板21R使偏光方向旋轉(zhuǎn)-45度，旋光板21L使偏光方向旋轉(zhuǎn)+45度。雙分割旋光板21對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的旋光單元。
物鏡23在將光信息記錄媒體1固定在主軸18上時(shí)，面對(duì)光信息記錄媒體1的透明基板2。拾取器11還具有可沿光信息記錄媒體1的厚度方向和記錄道方向移動(dòng)物鏡23的未圖示的致動(dòng)器。
拾取器11還具有沿來自光源裝置12的光在偏光分束器16的偏光分束器面16a上反射后前進(jìn)的方向、從偏光分束器16側(cè)順序配置的空間光調(diào)制器25、分束器27和光檢測器28。
空間光調(diào)制器25具有排列成格子形的多個(gè)象素，通過對(duì)每個(gè)象素選擇光的透過狀態(tài)和遮斷狀態(tài)，根據(jù)光強(qiáng)度來空間調(diào)制光，生成承載信息的信息光。可使用液晶元件來作為該空間光調(diào)制器25。
分束器27具有分束器面27a。該分束器面27a形成為使例如20％的S偏光分量通過，80％反射。光檢測器28用于監(jiān)視信息光的光量，進(jìn)行信息光的APC。光檢測器28為了還可調(diào)整信息光的強(qiáng)度分布，也可將感光部分割成多個(gè)區(qū)域。從空間光調(diào)制器25側(cè)入射到分束器27、并在分束器面27a上反射的光入射到偏光分束器20。
拾取器11還具備在分束器27中與偏光分束器20相反側(cè)、從分束器27側(cè)順序配置的凸透鏡29、圓筒透鏡30和4分割光檢測器31。4分割光檢測器31具有由與對(duì)應(yīng)于光信息記錄媒體1中的記錄道方向的方向平行的分割線和與其垂直方向的分割線分割的四個(gè)感光部。圓筒透鏡30配置成其圓筒面的中心軸與4分割光檢測器31的分割線成45度。
拾取器11還具備在分束器18中與偏光分束器20的相反側(cè)、從分束器18側(cè)順序配置的結(jié)像透鏡32和CCD陣列33。CCD陣列33對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的檢測單元。
拾取器11還具備連接于光檢測器19上的APC電路46和連接于光檢測器28上的APC電路47。APC電路46放大光檢測器19的輸出，生成用于參照光APC的信號(hào)APCref。APC電路47放大光檢測器28的輸出，生成用于信息光APC的信號(hào)APCobj。
拾取器11為了調(diào)整旋光用光學(xué)元件15的射出光中S偏光分量和P偏光分量的比率，還具備電機(jī)42、將電機(jī)42的輸出軸旋轉(zhuǎn)傳遞到旋光用光學(xué)元件15的齒輪43、和驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的驅(qū)動(dòng)電路48。驅(qū)動(dòng)電路48比較來自各APC電路46、47的信號(hào)APCref、APCobj，驅(qū)動(dòng)電機(jī)42，使旋光用光學(xué)元件15的射出光中S偏光分量和P偏光分量的比率變?yōu)樽罴褷顟B(tài)。
另外，由圖2中的控制器90控制拾取器11內(nèi)的光源裝置12、相位空間光調(diào)制器17和空間光調(diào)制器25?？刂破?0保持相位空間光調(diào)制器17空間調(diào)制光相位用的多個(gè)調(diào)制圖形的信息。另外，操作部91可從多個(gè)調(diào)制圖形中選擇任意調(diào)制圖形。控制器90將根據(jù)規(guī)定條件自己選擇的調(diào)制圖形或操作部91選擇的調(diào)制圖形的信息提供給相位空間光調(diào)制器17，相位空間光調(diào)制器17根據(jù)從控制器90提供的調(diào)制圖形的信息，由對(duì)應(yīng)的調(diào)制圖形來空間調(diào)制光的相位。
這里，參照?qǐng)D3來如下定義后面說明中使用的A偏光和B偏光。即，如圖3所示，設(shè)A偏光為將S偏光旋轉(zhuǎn)-45度或?qū)偏光旋轉(zhuǎn)+45度偏光方向的直線偏光，設(shè)B偏光為將S偏光旋轉(zhuǎn)+45度或?qū)偏光旋轉(zhuǎn)-45度偏光方向的直線偏光。A偏光和B偏光的偏光方向彼此垂直。
接著，區(qū)別為伺服時(shí)、記錄時(shí)、再現(xiàn)時(shí)來順序說明根據(jù)本實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置。另外，以下的說明兼作本實(shí)施例的光信息記錄方法、光信息再現(xiàn)方法和光信息記錄再現(xiàn)方法的說明。
首先，參照?qǐng)D4，說明伺服時(shí)的作用。圖4是表示伺服時(shí)的拾取器11的狀態(tài)的說明圖。在伺服時(shí)，空間光調(diào)制器25將所有象素變?yōu)檎跀酄顟B(tài)。設(shè)定相位空間光調(diào)制器17，使通過各象素的光全部變?yōu)橄嗤辔?。將光源裝置12射出光的輸出設(shè)定為再現(xiàn)用低輸出。另外，控制器90根據(jù)從再現(xiàn)信號(hào)RF再現(xiàn)的基本時(shí)鐘，預(yù)測物鏡23的射出光通過地址、伺服區(qū)域的定時(shí)，在物鏡23的射出光通過地址、伺服區(qū)域期間，進(jìn)行上述設(shè)定。
從光源裝置12射出的光由準(zhǔn)直透鏡13變?yōu)槠叫泄馐?，通過旋光用光學(xué)元件15，入射到偏光分束器16。入射到偏光分束器16的光中的S偏光分量在偏光分束器面16a上反射，由空間光調(diào)制器25遮斷。入射到偏光分束器16上的光中的P偏光分量透過偏光分束器面16a，通過相位空間光調(diào)制器17后，入射到分束器18。入射到分束器18的部分光在分束器面18a上反射，通過偏光分束器20后，入射到雙分割旋光板21。這里，通過雙分割旋光板21的旋光板21R的光變?yōu)锽偏光，通過雙分割旋光板21的旋光板21L的光變?yōu)锳偏光。通過雙分割旋光板21的光由物鏡23聚光后，照射到信息記錄媒體1上，會(huì)聚成在光信息記錄媒體1的反射面上變?yōu)樽钚≈睆?。該光在反射面上反射，此時(shí)，由形成于反射面上的坑進(jìn)行調(diào)制后，返回物鏡23側(cè)。
來自信息記錄媒體1的返回光由物鏡23變?yōu)槠叫泄馐ㄟ^雙分割旋光板21后變?yōu)镾偏光。即，在入射到信息記錄媒體1之前通過旋光板21R的光變?yōu)锽偏光，而在該光在光信息記錄媒體1的反射面反射后，通過旋光板21L后變?yōu)镾偏光。另外，入射到信息記錄媒體1之前通過旋光板21L的光變?yōu)锳偏光，而在該光在光信息記錄媒體1的反射面反射后，通過旋光板21R后變?yōu)镾偏光。因此，返回光在偏光分束器20的偏光分束器面20a上反射。該返回光入射到分束器27，并部分通過分束器面27a，在順序通過凸透鏡29和圓筒透鏡30后，由4分割光檢測器31進(jìn)行檢測。根據(jù)4分割光檢測器31的輸出，由檢測電路85生成聚焦錯(cuò)誤信號(hào)FE、跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)TE和再現(xiàn)信號(hào)RF。另外，根據(jù)這些信號(hào)，進(jìn)行聚焦伺服和跟蹤伺服，同時(shí)，進(jìn)行基本時(shí)鐘的再現(xiàn)和地址的判斷。
入射到分束器18的部分光入射到光檢測器19，并根據(jù)該光檢測器19的輸出信號(hào)，由APC電路46生成信號(hào)APCref。另外，根據(jù)該信號(hào)APCref，進(jìn)行APC，使照射到光信息記錄媒體1上的光的光量變?yōu)橐欢?。具體而言，為了使APCref變?yōu)橐?guī)定值，驅(qū)動(dòng)電路48驅(qū)動(dòng)電機(jī)42，調(diào)整旋光用光學(xué)元件15。或也可在伺服時(shí)，為了使通過旋光用光學(xué)元件15的光僅變?yōu)镻偏光分量，設(shè)定旋光用光學(xué)元件15，調(diào)整光源裝置12的輸出，進(jìn)行APC。將光檢測器19的感光部分割成多個(gè)區(qū)域，另外，在相位空間光調(diào)制器17還可調(diào)節(jié)透過光量的情況下，根據(jù)光檢測器19的每個(gè)感光部的輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)相位空間光調(diào)制器17中每象素的透過光量，進(jìn)行調(diào)整，使照射到光信息記錄媒體1上的光的強(qiáng)度分布變均勻。
另外，在上述伺服時(shí)的設(shè)定中，拾取器11的結(jié)構(gòu)與對(duì)通常光盤的記錄、再現(xiàn)用拾取器的結(jié)構(gòu)一樣。因此，根據(jù)本實(shí)施例的光信息記錄再現(xiàn)裝置可使用通常的光盤來進(jìn)行記錄或再現(xiàn)。
下面，參照?qǐng)D5至圖10來說明記錄時(shí)的作用。圖5是表示記錄時(shí)的拾取器11的狀態(tài)的說明圖，圖6是表示記錄時(shí)的光信息記錄媒體1附近的光狀態(tài)的說明圖，圖7是表示信息光的圖形一例的說明圖，圖8是表示記錄用參照光的調(diào)制圖形一例的說明圖，圖9是表示對(duì)圖8所示調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形的說明圖，圖10是說明記錄原理的說明圖。
在記錄時(shí)，空間光調(diào)制器25對(duì)應(yīng)于記錄的信息來對(duì)每個(gè)象素選擇透過狀態(tài)(下面也稱為導(dǎo)通)和遮斷狀態(tài)(下面也稱為截止)，空間調(diào)制通過的光，生成如圖7所示的圖形的信息光。
相位空間光調(diào)制器17對(duì)通過的光，根據(jù)規(guī)定的調(diào)制圖形，對(duì)每個(gè)象素以規(guī)定相位為基準(zhǔn)，選擇地提供相位差0(rad)或π(rad)，空間調(diào)制光的相位，生成空間調(diào)制光相位的記錄用參照光。
記錄用參照光的調(diào)制圖形中，對(duì)于該調(diào)制圖形，以向信息記錄層3照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心點(diǎn)對(duì)稱的圖形設(shè)為與該調(diào)制圖形不同的圖形。這些調(diào)制圖形的一例如圖8所示。在圖8中，以規(guī)定相位為基準(zhǔn)，在亮部表示相位差0(rad)的部分，以規(guī)定相位為基準(zhǔn)，在暗部表示相位差π(rad)的部分。圖9表示對(duì)圖8所示調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形。因此，對(duì)圖8所示調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形與圖8所示的原來調(diào)制圖形不同。
控制器90向相位空間光調(diào)制器17提供根據(jù)規(guī)定條件自己選擇的調(diào)制圖形或由操作部91選擇的調(diào)制圖形的信息，相位空間光調(diào)制器17根據(jù)由控制器90提供的調(diào)制圖形的信息，空間調(diào)制通過的光的相位。
光源裝置12的射出光的輸出為脈沖記錄用高輸出。另外，控制器90根據(jù)由再現(xiàn)信號(hào)RF再現(xiàn)的基本時(shí)鐘，預(yù)測物鏡23的射出光通過數(shù)據(jù)區(qū)域的定時(shí)，在物鏡23的射出光通過數(shù)據(jù)區(qū)域期間，進(jìn)行上述設(shè)定。在物鏡23的射出光通過數(shù)據(jù)區(qū)域期間，不進(jìn)行聚焦伺服和跟蹤伺服，物鏡23被固定。
從光源裝置12射出的光由準(zhǔn)直透鏡13變?yōu)槠叫泄馐?，通過旋光用光學(xué)元件15，入射到偏光分束器16。入射到偏光分束器16的光中的P偏光分量通過偏光分束器面16a，并通過相位空間光調(diào)制部17，此時(shí)，空間調(diào)制光的相位，變?yōu)橛涗浻脜⒄展?。該記錄用參照光入射到分束?8。入射到分束器18的部分記錄用參照光在分束器面18a上反射，通過偏光分束器20后，入射到雙分割旋光板21。這里，通過雙分割旋光板21的旋光板21R的記錄用參照光變?yōu)锽偏光，通過旋光板21L的記錄用參照光變?yōu)锳偏光。通過雙分割旋光板21的記錄用參照光中，通過雙分割旋光板21的光由物鏡23聚光后，照射到信息記錄媒體1上，會(huì)聚成在光信息記錄媒體1的反射面上變?yōu)樽钚≈睆健?br> 另一方面，入射到偏光分束器16的光中的S偏光分量在偏光分束器面16a上反射，通過空間光調(diào)制器25，此時(shí)，根據(jù)記錄的信息，進(jìn)行空間調(diào)制，變?yōu)樾畔⒐狻Ｔ撔畔⒐馊肷涞椒质?7。入射到分束器27的部分信息光在分束器面27a上反射，在偏光分束器20的分束器面20a上反射，入射到雙分割旋光板21。這里，通過雙分割旋光板21的旋光板21R的信息光變?yōu)锳偏光，通過旋光板21L的記信息光變?yōu)锽偏光。通過雙分割旋光板21的信息光由物鏡23聚光后，照射到信息記錄媒體1上，會(huì)聚成在光信息記錄媒體1的反射面上變?yōu)樽钚≈睆健?br> 如圖6所示，在本實(shí)施例中，從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層3照射信息光和記錄用參照光。
這里，參照?qǐng)D10來說明本實(shí)施例的信息記錄原理。通過旋光板21R后，入射到信息記錄媒體1的信息光51R變?yōu)锳偏光。另外，通過旋光板21L后，入射到信息記錄媒體1的信息光51L也變?yōu)锳偏光。A偏光的記錄用參照光52L在信息記錄媒體1的反射面5a上反射，在信息記錄層3內(nèi)，通過與上述A偏光的信息光51R相同的區(qū)域。這些光51R、51L因?yàn)槠夥较蛞恢拢愿蓴_后形成干擾圖形。另外，A偏光的信息光51R在信息記錄媒體1的反射面5a上反射，在信息記錄層3內(nèi)，通過與上述A偏光的信息光51L相同的區(qū)域。這些光51R、51L也因?yàn)槠夥较蛞恢?，所以干擾后形成干擾圖形。因此，在信息記錄層3內(nèi)體積地記錄入射到反射面5a前的A偏光的信息光51R與反射面5a中反射后的A偏光的記錄用參照光52L干擾形成的干擾圖形、和入射到反射面5a前的A偏光的記錄用參照光51L與反射面5a中反射后的A偏光的信息光52R干擾形成的干擾圖形。
同樣，通過旋光板21L后，入射到信息記錄媒體1的信息光51L變?yōu)锽偏光。另外，通過旋光板21R后，入射到信息記錄媒體1的記錄用參照光52R也變?yōu)锽偏光。B偏光的記錄用參照光52R在信息記錄媒體1的反射面5a上反射，在信息記錄層3內(nèi)，通過與上述B偏光的信息光51L相同的區(qū)域。這些光51L、52R因?yàn)槠夥较蛞恢拢愿蓴_后形成干擾圖形。另外，B偏光的信息光51L在信息記錄媒體1的反射面5a上反射，在信息記錄層3內(nèi)，通過與上述B偏光的記錄用參照光52R相同的區(qū)域。這些光51L、52R也因?yàn)槠夥较蛞恢?，所以干擾后形成干擾圖形。因此，在信息記錄層3內(nèi)體積地記錄入射到反射面5a前的B偏光的信息光51L與反射面5a中反射后的B偏光的記錄用參照光52R干擾形成的干擾圖形、和入射到反射面5a前的B偏光的記錄用參照光51L與反射面5a中反射后的B偏光的信息光52R干擾形成的干擾圖形。
在圖6中，符號(hào)50表示信息記錄層3內(nèi)如上所述記錄信息光與記錄用參照光干擾形成的干擾圖形的區(qū)域。
另外，通過旋光板21R的信息光51R與通過旋光板21L的信息光51L因?yàn)槠夥较蛳嗖?0度，所以不干擾。同樣，通過旋光板21R的記錄用參照光52R與通過旋光板21L的記錄用參照光52L因?yàn)槠夥较蛳嗖?0度，所以不干擾。
另外，在本實(shí)施例中，通過對(duì)每個(gè)記錄的信息改變記錄用參照光的相位調(diào)制圖形，可通過相位編碼復(fù)用方式在信息記錄層3的同一部位復(fù)用記錄多個(gè)信息。
因此，如圖5所示，入射到分束器18上的部分記錄用參照光入射到光檢測器19，根據(jù)光檢測器19的輸出信號(hào)，由APC電路46生成信號(hào)APCref。另外，入射到分束器27上的部分信息光入射到光檢測器28，根據(jù)光檢測器28的輸出信號(hào)，由APC電路47生成信號(hào)APCobj。另外，根據(jù)這些信號(hào)APCref、APCobj，進(jìn)行APC，使照射到光信息記錄媒體1上的記錄用參照光和信息光的強(qiáng)度比變?yōu)樽罴阎怠＞唧w而言，驅(qū)動(dòng)電路48比較信號(hào)APCref、APCobj，為了將它們變?yōu)槠谕?，?qū)動(dòng)電機(jī)42，調(diào)整旋光用光學(xué)元件15。將光檢測器19的感光部分割成多個(gè)區(qū)域，另外，在相位空間光調(diào)制器17也可調(diào)節(jié)透過光量的情況下，根據(jù)光檢測器19的每個(gè)感光部的輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)相位空間光調(diào)制器17中每個(gè)象素的透過光量，進(jìn)行調(diào)整，使照射到光信息記錄媒體1上的記錄用參照光的強(qiáng)度分布變均勻。同樣，將光檢測器28的感光部分割成多個(gè)區(qū)域，另外，在空間光調(diào)制器25也可調(diào)節(jié)透過光量的情況下，根據(jù)光檢測器28的每個(gè)感光部的輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)空間光調(diào)制器25中每個(gè)象素的透過光量，進(jìn)行調(diào)整，使照射到光信息記錄媒體1上的信息光的強(qiáng)度分布變均勻。
另外，在本實(shí)施例中，根據(jù)信號(hào)APCref、APCobj之和，進(jìn)行APC，使記錄用參照光與信息光的合計(jì)強(qiáng)度變?yōu)樽罴阎怠Ｗ鳛榭刂朴涗浻脜⒄展夂托畔⒐夂嫌?jì)強(qiáng)度的方法，有光源裝置12的輸出峰值控制、脈沖射出光時(shí)的射出脈沖寬度、射出光強(qiáng)度的時(shí)間輪廓控制等。
下面，參照?qǐng)D11和圖12說明再現(xiàn)時(shí)的作用。圖11是表示再現(xiàn)時(shí)的拾取器11的狀態(tài)的說明圖，圖12是說明再現(xiàn)原理用的說明圖。
在再現(xiàn)時(shí)，空間光調(diào)制器25將全部象素變?yōu)檎跀酄顟B(tài)。相位空間光調(diào)制器17對(duì)通過的光，根據(jù)規(guī)定的調(diào)制圖形，對(duì)每個(gè)象素以規(guī)定相位為基準(zhǔn)，選擇地提供相位差0(rad)或π(rad)，空間調(diào)制光的相位，生成空間調(diào)制光相位的再現(xiàn)用參照光。這里，再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形變?yōu)榕c進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)的信息記錄時(shí)的記錄用參照光的調(diào)制圖形相同的圖形，或以向信息記錄層3照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)記錄用參照光的調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形。在任一情況下，再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層3照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
從光源裝置12射出的光由準(zhǔn)直透鏡13變?yōu)槠叫泄馐?，通過旋光用光學(xué)元件15，入射到偏光分束器16。入射到偏光分束器16的光中的S偏光分量在偏光分束器面16a反射，由空間光調(diào)制器25遮斷。入射到偏光分束器16的光中的P偏光分量透過偏光分束器面16a，通過相位空間光調(diào)制器17，此時(shí)，空間調(diào)制光的相位，變?yōu)樵佻F(xiàn)用參照光。該再現(xiàn)用參照光入射到分束器18。入射到分束器18的部分再現(xiàn)用參照光在分束器面18a上反射，通過偏光分束器20后，入射到雙分割旋光板21。這里，通過雙分割旋光板21的旋光板21R的再現(xiàn)用參照光變?yōu)锽偏光，通過旋光板21L的再現(xiàn)用參照光變?yōu)锳偏光。通過雙分割旋光板21的再現(xiàn)用參照光由物鏡23聚光后，照射到信息記錄媒體1上，會(huì)聚成在光信息記錄媒體1的反射面上變?yōu)樽钚≈睆健?br> 另外，可與記錄時(shí)的記錄用參照光和信息光的位置確定一樣進(jìn)行對(duì)光信息記錄媒體1的再現(xiàn)用參照光的位置確定(伺服)。
這里，參照?qǐng)D12來說明本實(shí)施例的信息再現(xiàn)原理。通過旋光板21R后，入射到信息記錄媒體1的再現(xiàn)用參照光61R變?yōu)锽偏光。另一方面，通過旋光板21L后，入射到信息記錄媒體1的再現(xiàn)用參照光61L變?yōu)锳偏光。在信息記錄層3內(nèi)，由在反射面5a上反射前的再現(xiàn)用參照光發(fā)生在與反射面5a相反側(cè)前進(jìn)的再現(xiàn)光，同時(shí)，由在反射面5a上反射后的再現(xiàn)用參照光發(fā)生在反射面5a側(cè)前進(jìn)的再現(xiàn)光。在與反射面5a相反側(cè)前進(jìn)的再現(xiàn)光原樣從光信息記錄媒體1射出，在反射面5a側(cè)前進(jìn)的再現(xiàn)光在反射面5a上反射后，從光信息記錄媒體1射出。
再現(xiàn)光由物鏡23變?yōu)槠叫泄馐?，入射到雙分割旋光板21。這里，入射到雙分割旋光板21的旋光板21R的再現(xiàn)光62R在入射到旋光板21R之前為B偏光，在通過旋光板21R后變?yōu)镻偏光。另一方面，入射到雙分割旋光板21的旋光板21L的再現(xiàn)光62L在入射到旋光板21L之前為A偏光，在通過旋光板21L后變?yōu)镻偏光。因此，通過雙分割旋光板21后的再現(xiàn)光對(duì)光束的截面整體變?yōu)镻偏光。
通過雙分割旋光板21的再現(xiàn)光入射到偏光分束器20，透過偏光分束器面20a后，入射到分束器18。入射到分束器18的部分再現(xiàn)光透過分束器面18a，通過結(jié)像透鏡23后，入射到CCD陣列33。
在CCD陣列33上，結(jié)像記錄時(shí)空間光調(diào)制器25的導(dǎo)通、截止圖形，通過檢測該圖形，再現(xiàn)信息。另外，改變記錄用參照光的調(diào)制圖形，在信息記錄層3中復(fù)用記錄多個(gè)信息的情況下，僅再現(xiàn)多個(gè)信息中對(duì)應(yīng)于再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形的信息。在再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形變?yōu)榕c再現(xiàn)時(shí)的信息記錄時(shí)記錄用參照光的調(diào)制圖形相同的圖形的情況下，再現(xiàn)光的圖形變?yōu)榉崔D(zhuǎn)記錄時(shí)信息光圖形的圖形(鏡像圖形)。在再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形變?yōu)閷?duì)進(jìn)行再現(xiàn)的信息記錄時(shí)勢(shì)記錄用參照光的調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形的情況下，再現(xiàn)光的圖形變?yōu)榕c記錄時(shí)的信息光圖形相同的圖像。在任一情況下，都可由信息光的圖形再現(xiàn)信息。
另一方面，通過旋光板21R后，入射到信息記錄媒體1的再現(xiàn)用參照光61R在反射面5a中反射后，從光信息記錄媒體1射出，通過旋光板21L后，變換為S偏光的返回光。另外，通過旋光板21L后，入射到信息記錄媒體1的再現(xiàn)用參照光61L在反射面5a中反射后，從光信息記錄媒體1射出，通過旋光板21R后，變換為S偏光的返回光。從而，通過雙分割旋光板21后的返回光對(duì)光束的截面整體變?yōu)镾偏光。該返回光入射到偏光分束器20上，在偏光分束器面20a上反射，所以不入射到CCD陣列33上。
另外，入射到分束器18上的部分再現(xiàn)用參照光入射到光檢測器19，根據(jù)光檢測器19的輸出信號(hào)，由APC電路46生成信號(hào)APCref。另外，根據(jù)信號(hào)APCref，進(jìn)行APC，使照射到光信息記錄媒體1上的再現(xiàn)用參照光的光量變?yōu)橐欢?。具體而言，驅(qū)動(dòng)電路48驅(qū)動(dòng)電機(jī)42，調(diào)整旋光用光學(xué)元件15，使信號(hào)APCref變?yōu)橐?guī)定值?；?，在再現(xiàn)時(shí)，調(diào)定旋光用光學(xué)元件15，調(diào)整光源裝置12的輸出，進(jìn)行APC，以使通過旋光用光學(xué)元件15的光僅變?yōu)镻偏光分量。將光檢測器19的感光部分割成多個(gè)區(qū)域，另外，在相位空間光調(diào)制器17也可調(diào)節(jié)透過光量的情況下，根據(jù)光檢測器19的每個(gè)感光部的輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)相位空間光調(diào)制器17中每個(gè)象素的透過光量，進(jìn)行調(diào)整，使照射到光信息記錄媒體1上的再現(xiàn)用參照光的強(qiáng)度分布變均勻。
如上所述，在本實(shí)施例中，在信息記錄時(shí)，從一面?zhèn)韧S且在反射面上會(huì)聚地向信息記錄層3照射信息光和記錄用參照光。
另外，在信息記錄時(shí)，作為旋光單元的雙分割旋光板21在每個(gè)雙分割光束截面的區(qū)域中沿不同方向分別旋光第一偏光方向(P偏光)的記錄用參照光和與第一偏光方向(P偏光)不同的第二偏光方向(S偏光)的信息光。由此，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，設(shè)定成在每個(gè)雙分割光束截面的區(qū)域中偏光方向不同。結(jié)果，在信息記錄層3中記錄入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光干擾形成的干擾圖形，同時(shí)，記錄入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光干擾形成的干擾圖形。
另外，在信息再現(xiàn)時(shí)，在反射面上會(huì)聚地向信息記錄層3照射再現(xiàn)用參照光，從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光。
另外，在信息再現(xiàn)時(shí)，由雙分割旋光板21在每個(gè)雙分割光束截面的區(qū)域中沿不同方向旋光第一偏光方向(P偏光)的再現(xiàn)用參照光，在每個(gè)區(qū)域中變換為偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層3。另外，雙分割旋光板21在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和反射面中反射的再現(xiàn)用參照光生成的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较?P偏光)的再現(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈诙夥较?S偏光)的返回光。從而，可由作為偏光分離單元的偏光分束器20分離再現(xiàn)光和返回光，結(jié)果，可提高再現(xiàn)信息的SN比。
另外，在本實(shí)施例中，信息光可使用光束截面的整體來承載信息，同樣，再現(xiàn)光也可使用光束截面的整體來承載信息。
因此，根據(jù)本實(shí)施例，可利用全息技術(shù)來進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)，同時(shí)，可不減少信息量地構(gòu)成記錄和再現(xiàn)用的小的光學(xué)系統(tǒng)。
另外，在本實(shí)施例中，記錄用參照光的調(diào)制圖形和再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形分別以向信息記錄層3照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形為與該調(diào)制圖形不同的圖形。因此，在本實(shí)施例中，在再現(xiàn)時(shí)，可防止與記錄時(shí)的信息光圖形相同的圖形與其鏡像圖形同時(shí)發(fā)生。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可進(jìn)行各種變更。例如，在上述實(shí)施例中，由壓紋坑事先在光信息記錄媒體1的地址、伺服區(qū)域中記錄地址信息等，但也可不事先設(shè)計(jì)壓紋坑，而如下所述記錄地址信息等。此時(shí)，作為光信息記錄媒體1，使用沒有透明基板4、信息記錄層3與反射層5相鄰的結(jié)構(gòu)。在該光信息記錄媒體1的地址、伺服區(qū)域中，向信息記錄層3中接近反射層5的部分選擇照射高輸出的激光，選擇變化該部分的折射率，可記錄地址信息等，進(jìn)行格式化。
另外，在實(shí)施例中，雖然通過相位編碼復(fù)用方式來進(jìn)行信息的復(fù)用記錄，但本發(fā)明也包含不進(jìn)行相位編碼復(fù)用方式的復(fù)用記錄的情況。
如上所述，在本發(fā)明的光信息記錄裝置或光信息記錄方法中，從一面?zhèn)韧S且在反射面上會(huì)聚地照射信息光和記錄用參照光。在信息記錄層中，入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，記錄它們干擾形成的干擾圖形，同時(shí)，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，記錄它們干擾形成的干擾圖形。另外，在本發(fā)明中，信息光可使用光束截面整體來承載信息。因此，根據(jù)本發(fā)明，可利用全息技術(shù)來進(jìn)行信息的記錄，同時(shí)，可不減少信息量地構(gòu)成記錄用的小的光學(xué)系統(tǒng)。
另外，在本發(fā)明的光信息再現(xiàn)裝置或光信息再現(xiàn)方法中，會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光。另外，在本發(fā)明中，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為在每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后，照射到信息記錄層上，同時(shí)，在每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和由反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)榈谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。另外，在本發(fā)明中，信息光可使用光束截面整體來承載信息。因此，根據(jù)本發(fā)明，可利用全息技術(shù)來進(jìn)行信息的再現(xiàn)，同時(shí)，可不減少信息量地構(gòu)成再現(xiàn)用的小的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的光信息記錄再現(xiàn)裝置和光信息記錄再現(xiàn)方法，通過與上述光信息記錄裝置或光信息記錄方法同樣的作用和與上述光信息再現(xiàn)裝置或光信息再現(xiàn)方法同樣的作用，可利用全息技術(shù)來進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)，同時(shí)，可不減少信息量地構(gòu)成記錄和再現(xiàn)用的小的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)上述說明，可實(shí)施本發(fā)明的各種形態(tài)和變形例。因此，在下面權(quán)利要求等效的范圍內(nèi)，也可由上述最佳形態(tài)以外的形態(tài)來實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種光信息記錄裝置，用于向光信息記錄媒體記錄信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，其特征在于，該裝置具備信息光生成單元，生成承載信息的信息光；記錄用參照光生成單元，生成記錄用參照光；和記錄光學(xué)系統(tǒng)，為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在上述信息記錄層中，向上述信息記錄層照射由上述信息光生成單元生成的信息光和由上述記錄用參照光生成單元生成的記錄用參照光，上述記錄光學(xué)系統(tǒng)從上述一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向上述信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，上述記錄光學(xué)系統(tǒng)中，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，使在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄裝置，其特征在于上述記錄光學(xué)系統(tǒng)具有在上述每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光通過的光的旋光單元，由上述旋光單元分別旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，使在上述每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄裝置，其特征在于上述記錄用參照光生成單元生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光信息記錄裝置，其特征在于上述記錄用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射記錄用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
5.一種光信息記錄方法，用于向光信息記錄媒體記錄信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿妫涮卣髟谟谠摲椒ň邆渖沙休d信息的信息光的步驟；生成記錄用參照光的步驟；和為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在上述信息記錄層中，向上述信息記錄層照射信息光和記錄用參照光的記錄步驟，上述記錄步驟從上述一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向上述信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，上述記錄步驟中，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，使在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信息記錄方法，其特征在于上述記錄步驟在上述每個(gè)區(qū)域中沿不同方向分別旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，使在上述每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信息記錄方法，其特征在于上述生成記錄用參照光的步驟生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信息記錄方法，其特征在于上述記錄用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射記錄用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
9.一種光信息再現(xiàn)裝置利用全息技術(shù)從光信息記錄媒體再現(xiàn)信息，該媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，基于從上述一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上照射的信息光和記錄用參照光，通過入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形和入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的的干擾產(chǎn)生的干擾圖形，將信息記錄在上述信息記錄層中，其特征在于該裝置具備再現(xiàn)用參照光生成單元，生成再現(xiàn)用參照光；再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)，在向上述信息記錄層照射上述再現(xiàn)用參照光生成單元生成的再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從上述信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測單元，檢測由上述再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)收集的再現(xiàn)光，上述再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)為了從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，上述再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)具有旋光單元，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光通過的光束，由上述旋光單元旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為上述每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，由上述旋光單元旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)樯鲜龅谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光信息再現(xiàn)裝置，其特征在于上述再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)還具有偏光分離單元，通過偏光方向不同，分離通過上述旋光單元后的再現(xiàn)光和通過上述旋光單元后的返回光。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光信息再現(xiàn)裝置，其特征在于上述再現(xiàn)用參照光生成單元生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光信息再現(xiàn)裝置，其特征在于上述再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
13.一種光信息再現(xiàn)方法，利用全息技術(shù)從光信息記錄媒體再現(xiàn)信息，該媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，基于從上述一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上照射的信息光和記錄用參照光，通過入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形和入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的的干擾產(chǎn)生的干擾圖形，將信息記錄在上述信息記錄層中，其特征在于該方法具備生成再現(xiàn)用參照光的步驟；再現(xiàn)步驟，在向上述信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從上述信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測上述再現(xiàn)光的步驟，上述再現(xiàn)步驟為了從一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，上述再現(xiàn)步驟在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為上述每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，在上述每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)樯鲜龅谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光信息再現(xiàn)方法，其特征在于上述再現(xiàn)步驟根據(jù)偏光方向的不同來分離旋光后的再現(xiàn)光和旋光后的返回光。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光信息再現(xiàn)方法，其特征在于上述生成再現(xiàn)用參照光的步驟生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光信息再現(xiàn)方法，其特征在于上述再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，以向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
17.一種光信息記錄再現(xiàn)裝置，用于向光信息記錄媒體記錄信息的同時(shí)，從光信息記錄媒體中再現(xiàn)信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿妫涮卣髟谟谠撗b置具備信息光生成單元，生成承載信息的信息光；記錄用參照光生成單元，生成記錄用參照光；再現(xiàn)用參照光生成單元，生成再現(xiàn)用參照光；記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)，在記錄信息時(shí)，為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在上述信息記錄層中，向上述信息記錄層照射由上述信息光生成單元生成的信息光和由上述記錄用參照光生成單元生成的記錄用參照光，在再現(xiàn)信息時(shí)，在向上述信息記錄層照射上述再現(xiàn)用參照光生成單元生成的再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從上述信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測單元，檢測由上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)收集的再現(xiàn)光，上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)具有旋光單元，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光通過的光，在記錄信息時(shí)，上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)從上述一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向上述信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，在記錄信息時(shí)，上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)由上述旋光單元分別旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，在上述每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同，在再現(xiàn)信息時(shí)，上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)為了從上述一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，在再現(xiàn)信息時(shí)，上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)由上述旋光單元旋光上述第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為上述每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，由上述旋光單元旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)樯鲜龅谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于上述記錄再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)還具有偏光分離單元，通過偏光方向不同，分離通過上述旋光單元后的再現(xiàn)光和通過上述旋光單元后的返回光。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于上述記錄用參照光生成單元生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光，上述再現(xiàn)用參照光生成單元生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于上述記錄用參照光的調(diào)制圖形和上述再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，分別以向信息記錄層照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
21.一種光信息記錄再現(xiàn)方法，用于向光信息記錄媒體記錄信息的同時(shí)，從光信息記錄媒體中再現(xiàn)信息，該光信息記錄媒體具備在利用全息技術(shù)記錄信息的同時(shí)、從一面?zhèn)日丈溆涗浕蛟佻F(xiàn)信息用的光的信息記錄層、和配置在該信息記錄層另一面?zhèn)鹊姆瓷涿?，其特征在于該方法具備生成承載信息的信息光的步驟；生成記錄用參照光的步驟；為了由信息光與記錄用參照光的干擾產(chǎn)生的干擾圖形將信息記錄在上述信息記錄層中，向上述信息記錄層照射信息光和記錄用參照光的記錄步驟，生成再現(xiàn)用參照光的步驟；再現(xiàn)步驟，在向上述信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光的同時(shí)，收集通過照射再現(xiàn)用參照光而從上述信息記錄層發(fā)生的再現(xiàn)光；和檢測上述再現(xiàn)光的步驟，上述記錄步驟從上述一面?zhèn)韧S且會(huì)聚到反射面上地向上述信息記錄層照射信息光及記錄用參照光，另外，上述記錄步驟中，分別在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的記錄用參照光和與上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的信息光，為了使入射到反射面前的信息光與反射面反射后的記錄用參照光的偏光方向一致，入射到反射面前的記錄用參照光與反射面反射后的信息光的偏光方向一致，對(duì)于各信息光和記錄用參照光，在上述每個(gè)區(qū)域中使偏光方向不同，在上述再現(xiàn)步驟中，為了從上述一面?zhèn)冗M(jìn)行再現(xiàn)用參照光的照射和再現(xiàn)光的收集，且同軸配置再現(xiàn)用參照光和再現(xiàn)光，以將再現(xiàn)用參照光會(huì)聚到反射面上地向信息記錄層照射再現(xiàn)用參照光，另外，在上述再現(xiàn)步驟中，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光規(guī)定的第一偏光方向的再現(xiàn)用參照光，變換為上述每個(gè)區(qū)域中偏光方向不同的再現(xiàn)用參照光后照射到信息記錄層上，同時(shí)，在上述每個(gè)區(qū)域中沿不同方向旋光再現(xiàn)光和反射面反射的再現(xiàn)用參照光產(chǎn)生的返回光，變換為對(duì)光束的截面整體變?yōu)樯鲜龅谝黄夥较虻脑佻F(xiàn)光和對(duì)光束的截面整體變?yōu)榕c上述第一偏光方向不同的第二偏光方向的返回光。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光信息記錄再現(xiàn)方法，其特征在于上述再現(xiàn)步驟根據(jù)偏光方向的不同來分離旋光后的再現(xiàn)光和旋光后的返回光。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光信息記錄再現(xiàn)方法，其特征在于上述生成記錄用參照光的步驟生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光，上述生成再現(xiàn)用參照光的步驟生成空間調(diào)制相位的再現(xiàn)用參照光。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光信息記錄再現(xiàn)方法，其特征在于上述記錄用參照光的調(diào)制圖形和上述再現(xiàn)用參照光的調(diào)制圖形中，分別以向信息記錄層照射記錄用參照光和再現(xiàn)用參照光的光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置為中心、相對(duì)該調(diào)制圖形點(diǎn)對(duì)稱的圖形是與該調(diào)制圖形不一樣的圖形。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在利用全息技術(shù)進(jìn)行信息記錄或再現(xiàn)的同時(shí)，可不減少信息量地構(gòu)成小的光學(xué)系統(tǒng)。在記錄時(shí)，由空間光調(diào)制器(5)生成信息光，由相位空間光調(diào)制器(17)生成空間調(diào)制相位的記錄用參照光。從一面?zhèn)韧S且會(huì)聚在反射面上地向光信息記錄媒體(1)的信息記錄層(3)照射信息光和記錄用參照光。在記錄信息時(shí)，在雙分割光束截面的每個(gè)區(qū)域中，雙分割旋光板(21)沿不同方向旋光P偏光記錄用參照光與S偏光信息光。在信息記錄層(3)中，記錄入射到反射面前的信息光與在反射面上反射后的記錄用參照光干擾形成的干擾圖形，同時(shí)，記錄入射到反射面前的記錄用參照光與在反射面上反射后的信息光干擾形成的干擾圖形。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1446355SQ01813897
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月7日
發(fā)明者堀米秀嘉 申請(qǐng)人:光技術(shù)企業(yè)公司